专利名称：废硬质合金的处理回收方法
技术领域：
本发明涉及废硬质合金的再生应用，特别是废硬质合金的处理回收方法。
背景技术：
硬质合金具有很高的硬度、耐磨性能和弹性模量等优点，在现代工具材料、 耐磨材料、耐高温和耐腐蚀材料等方面得到广泛应用。制备硬质合金的主要原 料钨和钴又是价格高，矿藏量极少的稀有金属，因此如何将无法再在生产中使 用的废硬质合金制品进行回收处理，重新用作制备硬质合金的原料， 一直受到 高度的重视。目前国内应用比较广泛的废硬质合金的处理回收方法主要是机械 破碎法，锌熔法和电溶法。但是，这些方法都不同程度地存在回收利用设备比 较复杂，处理工艺能耗高，存在环境污染问题，特别是在回收处理过程中加入 了其它金属后，用处理回收的硬质合金粉生产的再生硬质合金质量难以保证。
发明内容
本发明的目的在于克服上述废硬质合金处理回收方法存在的设备复杂，能 耗高，再生硬质合金质量不稳定等技术问题，提供一种新的废硬质合金的处理 回收方法，它采用高温锻烧与机械破碎和研磨相结合的工艺，回收的硬质合金 粉杂质含量低，有利于提高再生硬质合金的产品质量。
本发明的废硬质合金处理回收方法，它是一种先高温锻烧，再机械破碎和 碾磨的方法，具体包括以下步骤
a、 将废硬质合金和填充剂炭黑装入石墨舟皿中，在氢气体下放入碳管炉中
高温煅烧，煅烧温度为1600 2400°C，煅烧时间30 80分钟，氢气流量1. 2 2. 6 m7h;
b、 将经高温煅烧后的废硬质合金卸舟、清洗表面后，用颚式破碎机和对辊 破碎机两段破碎成粒度为2 8mm的合金粒；
c、 将破碎后的合金粒进行球磨，球料比为(4 5) : 1，球磨时间8 16小时；
d、将球磨后的合金粉过筛，筛下的合金粉检测合格后用于传统生产工艺配 料，制造硬质合金。
本发明的废硬质合金的处理回收方法是在氢气作保护气体的碳管炉中，用
1600 240(TC温度锻烧处理废硬质合金，使废硬质合金中的粘结金属结构得以 解体，坚硬的废硬质合金变得疏松多孔，极易破碎加工，因而比单纯的机械破 碎处理回收方法大大节约工时和能源。本发明在处理回收过程中未加入其它金 属，回收得到的合金粉与处理的废硬质合金具有相同的碳化钨和粘结金属成分 组成，只需分析检测合金粉中的游离碳和铁含量合格后，即可用作生产再生硬 质合金的配料。而且，经高温锻烧处理后得到的合金粉碳化钨晶粒变得粗大， 晶内缺陷减少，因此，用这种回收的合金粉制成的再生硬质合金具有更好的力 学性能和较长的使用寿命，适用于制备各种矿山开采工具、金属压力加工用具 和耐冲击机械部件。本发明流程短，设备配套简单，环境污染小，合金回收率 较高。
图l为本发明的工艺流程图。
图2为本发明回收合金粉生产的WC-20%Co硬质合金显微结构金相照片。 图3为传统配料粉生产的WC-20%Co硬质合金显微结构金相照片。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一歩详细说明。
实施例1:将5kg废硬质合金，以炭黑为填充剂，装入石墨舟皿中，使炭 黑覆盖废硬质合金。再将石墨舟皿放入以氢气作为保护气体的碳管炉中进行高 温煅烧处理，煅烧温度1630 1700°C ，煅烧保温时间30分钟，氢气流量1. 3 mVh。 煅烧完成后出炉卸舟，并在冷却至常温后，将废合金表面清洗干净，再采用颚 式破碎机与对辊破碎机两段机械破碎，将废合金破碎成粒度为2 8mm的合金 粒。将机械破碎后的2 8mm合金粒装入球磨机内进行碾磨，球料比为5: 1， 球磨时间16小时。将球磨后得到的合金粉卸料，并过筛，筛除粗颗粒，以保持 回收产品结构致密性和配料需要的粒度，筛下产品即为处理回收的合金粉。将筛下的合金粉取样分析检测，游离碳含量小于0.2%，铁含量小于0.3%，合金 粉清洁，无夹杂，为合格的合金粉。将该合格的回收合金粉按所需硬质合金牌 号化学成分要求进行配料计算，再经传统的硬质合金生产工艺制成地质勘探用 等硬质合金成品。
实施例2:用8kg废硬质合金进行高温煅烧处理，煅烧温度2000 210(TC， 煅烧保温时间50分钟，氢气流量1.8m7h。合金粒球磨的球料比4.5: 1，球磨 时间11小时(其它的工艺步骤、设备条件、控制参数等同实施例1)。合格的 合金粉游离碳含量为0. 18 %，铁含量为0. 28 %，合金粉清洁，无夹杂。将该合 格的回收合金粉按所需硬质合金牌号化学成分要求进行配料计算，再经传统的 硬质合金生产工艺制成矿山凿岩用或其它用途的硬质合金成品。
实施例3:用10kg废硬质合金进行高温煅烧处理，煅烧温度2300 2400°C ， 煅烧保温时间80分钟，氢气流量2.5m7h。合金粒球磨的球料比4 : 1，球磨 时间8小时(其它的工艺步骤、设备条件、控制参数等同实施例l)。合格的合 金粉游离碳含量为0. 17 %，铁含量为0. 25 %，合金粉清洁，无夹杂。将该合格 的回收合金粉按所需硬质合金牌号化学成分要求进行配料计算，再经传统的硬 质合金生产工艺制成矿山凿岩用或其它用途的硬质合金成品。
权利要求
1、一种废硬质合金的处理回收方法，其特征是它包括以下步骤a、将废硬质合金和填充剂炭黑装入石墨舟皿中，在氢气体下放入碳管炉中高温煅烧，煅烧温度为1600～2400℃，煅烧时间30～80分钟，氢气流量1.2～2.6m3/h；b、将经高温煅烧后的废硬质合金卸舟、清洗表面后，用颚式破碎机和对辊破碎机两段破碎成粒度为2～8mm的合金粒；c、将破碎后的合金粒进行球磨，球料比为(4～5)∶1，球磨时间8～16小时；d、将球磨后的合金粉过筛，筛下的合金粉检测合格后用于传统生产工艺配料，制造硬质合金。
全文摘要
本发明公开了一种废硬质合金的处理回收方法，它包括以下步骤a.将废硬质合金和填充剂炭黑装入石墨舟皿中，在氢气体下放入碳管炉中高温煅烧，煅烧温度1600～2400℃，煅烧时间30～80分钟，氢气流量1.2～2.6m<sup>3</sup>/h；b.将经高温煅烧后的废硬质合金卸舟、清洗表面后，用颚式破碎机和对辊破碎机两段破碎成粒度为2～8mm的合金粒；c.将破碎后的合金粒进行球磨，球料比(4～5)∶1，球磨时间8～16小时；d.将球磨后的合金粉过筛，筛下合金粉检测合格后用于传统生产工艺配料，制造硬质合金。本发明采用高温锻烧使废合金变得极易破碎加工，且回收的合金粉与处理的废合金的碳化钨和粘结金属成分相同。
文档编号C22C1/05GK101525700SQ20091004324
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者张汝南, 张重彦, 佳 沈, 邹德良, 陈小卫 申请人:株洲硬质合金集团有限公司